JP2019008537A

JP2019008537A - タッチセンサの製造方法

Info

Publication number: JP2019008537A
Application number: JP2017123449A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　肇; Hajime Ito; 肇伊藤
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2019-01-17
Also published as: WO2018235518A1

Abstract

【課題】導電性繊維で形成された電極の形状の自由度の向上と位置ずれやしわに起因する不良の発生の抑制を両立することができるタッチセンサの製造方法を提供する。
【解決手段】タッチセンサ１の製造方法は、導電性繊維で作られた第１の電極３及び第２の電極４で絶縁体５を挟むように貼り合せ、貼り合せた第１の電極３及び第２の電極４の少なくとも一方を予め定められた形状に加工することを含んでいる。このタッチセンサ１の製造方法では、導電性繊維で形成された電極の形状の自由度の向上と位置ずれやしわに起因する不良の発生の抑制を両立することができる。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、タッチセンサの製造方法に関する。

従来の技術として、誘電性布帛で形成された固定部材と、この固定部材を挟んで両側にそれぞれ配設された第１の導電性部材及び第２の導電性部材と、第１の導電性部材を覆うため、固定部材とは反対側の面に配設された誘電性の被覆部材と、を有する布状コンデンサを含む容量検出回路を備えた入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この入力装置は、被覆部材に人間の指が触れると、人体の静電容量により布状コンデンサの容量が変化するので、この容量に基づいて入力の有無を判定する。

特開２０１０−１０３４０８号公報

このような従来の入力装置において、例えば、第１の導電性部材の形状を固定部材の形状よりも小さな形状とする場合、加工した第１の導電性部材を固定部材に貼ると位置合わせが困難となると共に貼り合せの際にしわが生じ、不良が発生する可能性がある。

従って本発明の目的は、導電性繊維で形成された電極の形状の自由度の向上と位置ずれやしわに起因する不良の発生の抑制を両立することができるタッチセンサの製造方法を提供することにある。

本発明の一態様は、導電性繊維で形成された第１の電極及び第２の電極で絶縁体を挟むように貼り合せ、貼り合せた第１の電極及び第２の電極の少なくとも一方を予め定められた形状に加工する、タッチセンサの製造方法を提供する。

本発明によれば、導電性繊維で形成された電極の形状の自由度の向上と位置ずれやしわに起因する不良の発生の抑制を両立することができる。

図１（ａ）は、実施の形態に係るタッチセンサの電極部の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のI（ｂ）-I（ｂ）線で切断した断面の一例を矢印方向から見た断面図である。図２Ａ（ａ）〜図２Ａ（ｄ）は、実施の形態に係るタッチセンサの電極部の製造方法の一例を示す要部断面図である。図２Ｂ（ｅ）〜図２Ｂ（ｈ）は、実施の形態に係るタッチセンサの電極部の製造方法の一例を示す要部断面図である。

（実施の形態の要約）
実施の形態に係るタッチセンサの製造方法は、導電性繊維で作られた第１の電極及び第２の電極で絶縁体を挟むように貼り合せ、貼り合せた第１の電極及び第２の電極の少なくとも一方を予め定められた形状に加工することを含んでいる。

このタッチセンサの製造方法では、第１の電極、絶縁体及び第２の電極を重ね合わせてから第１の電極及び第２の電極の少なくとも一方を予め定められた形状に加工するので、形状の異なる電極及び絶縁体を貼り合せる場合と比べて、位置決めが容易であると共にしわが生じ難い。従ってこのタッチセンサの製造方法は、導電性繊維で形成された電極の形状の自由度の向上と位置ずれやしわに起因する不良の発生の抑制を両立することができる。

[実施の形態]
（タッチセンサ１の製造方法の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係るタッチセンサの電極部の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のI（ｂ）-I（ｂ）線で切断した断面の一例を矢印方向から見た断面図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。

タッチセンサ１は、一例として、車両のステアリングのステアリングホイールに配置されて運転者がステアリングホイールを把持しているか否を検出する把持センサやシートに配置されて運転者が着座したか否かを検出する着座センサなどとして用いられる。なおタッチセンサ１は、これに限定されず、柔軟性が高いフィルムであっても配置することが難しい曲面などの配置に適している。

このタッチセンサ１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１の電極３と、第２の電極４と、絶縁体５と、を有する電極部２を備えて概略構成されている。この電極部２は、例えば、タッチセンサ１の制御部と電気的に接続されている。そして制御部は、電極部２の静電容量の変化に基づいて把持の有無などを判定するように構成されている。

また電極部２は、一例として、図１（ａ）に示すように、矩形状の先端が先細るような形状を有している。なお電極部２は、配置される場所の形状に応じて平面及び曲面を組み合わせた、様々な形状をとることができる。

そして電極部２は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１の電極３が第２の電極４及び絶縁体５と異なる形状とされている。第１の電極３は、電極部２の側面において第１の電極３と第２の電極４とが導通しないようにするため、第２の電極４及び絶縁体５よりも一回り小さい形状にオフセットされている。従って電極部２は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、オフセット部２０が形成されている。

第１の電極３及び第２の電極４は、導電性繊維で形成されている。この導電性繊維は、例えば、樹脂で作られた糸を編んで布を形成し、この布に対してメッキ処理を施すことで形成されている。この樹脂は、一例として、ＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）樹脂である。そしてこれを編んで形成された布は、一例として、ニッケルメッキ処理が施されることによって導電性が付与される。なお樹脂は、例えば、ナイロンなどであっても良い。またメッキ処理は、例えば、銀メッキ処理や銅メッキ処理などであっても良い。

本実施の形態では、例えば、図１（ａ）に示すように、オフセット部２０が形成されるように第１の電極３が絶縁体５よりも一回り小さくなるように加工される。この加工は、レーザを用いて行われるがこれに限定されず、トムソン刃や超音波カットによって行われても良い。

絶縁体５は、例えば、シート状にされた合成ゴムである。本実施の形態の絶縁体５は、一例として、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）を用いて形成されている。なお絶縁体５は、例えば、発泡ポリオレフィンやＴＰＵ（ポリウレタン系熱可塑性エラストマー）、ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）などであっても良い。

ここで第１の電極３及び第２の電極４の少なくとも一方の加工は、上述のように、レーザを用いて行われる。そこで絶縁体５は、レーザを吸収しない材料又は吸収し難い材料を用いて形成されることが好ましい。絶縁体５に使用されるＥＰＤＭは、カーボンが含まれていないのでレーザを吸収せず、レーザを用いた第１の電極３の加工に適している。なおレーザは、樹脂系の加工に適したＣｏ２レーザが用いられるがこれに限定されない。

この第１の電極３及び第２の電極４は、例えば、接着剤によって絶縁体５と貼り合わされている。この接着剤は、一例として、エポキシ系接着剤であるがこれに限定されない。

以下に本実施の形態のタッチセンサ１の製造方法の一例について図２Ａ（ａ）〜図２Ｂ（ｈ）を参照して説明する。

（動作）
図２Ａ（ａ）〜図２Ｂ（ｈ）は、実施の形態に係るタッチセンサの電極部の製造方法の一例を示す要部断面図である。この図２Ａ（ａ）、図２Ａ（ｃ）、図２Ｂ（ｅ）及び図２Ｂ（ｇ）は、第１の電極３側から見たタッチセンサ１の上面図の一例である。図２Ａ（ｂ）、図２Ａ（ｄ）、図２Ｂ（ｆ）及び図２Ｂ（ｈ）は、図１（ａ）のI（ｂ）-I（ｂ）線に相当する箇所の断面図の一例である。

タッチセンサ１の製造方法は、導電性繊維で作られた第１の電極３及び第２の電極４で絶縁体５を挟むように貼り合せ、貼り合せた第１の電極３及び第２の電極４の少なくとも一方を予め定められた形状に加工することを含んでいる。ここでは、第１の電極３を加工する場合について説明する。

まず図２Ａ（ａ）及び図２Ａ（ｂ）に示すように、加工前の第１の電極３、絶縁体５及び第２の電極４は、同形状であって過不足なく重なるように貼り合せられる。なおこの貼り合せの工程は、例えば、図２Ａ（ｃ）及び図２Ａ（ｄ）の形状に加工された第１の電極３、絶縁体５及び第２の電極４を貼り合せるものであっても良い。

次に図２Ａ（ｃ）及び図２Ａ（ｄ）に示すように、第１の電極３、絶縁体５及び第２の電極４を所望の形状に加工する。この加工には、トムソン刃や超音波カットなどによって行われる。

次に図２Ｂ（ｅ）及び図２Ｂ（ｆ）において点線で示すように、レーザを照射して第１の電極３に切り目を形成する。このレーザの照射によって第１の電極３には、切取部３０が形成される。

次に図２Ｂ（ｇ）及び図２Ｂ（ｈ）に示すように、レーザを照射して形成された切取部３０を除去してタッチセンサ１の電極部２を得る。なお第１の電極３は、布であるので、完全にカットしなくても切取部３０を除去することが可能である。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るタッチセンサ１の製造方法では、導電性繊維で形成された電極の形状の自由度の向上と位置ずれやしわに起因する不良の発生の抑制を両立することができる。具体的には、このタッチセンサ１の製造方法では、形状が同じ第１の電極３、絶縁体５及び第２の電極４を重ね合わせてから第１の電極３を予め定められた形状に加工するので、形状の異なる電極及び絶縁体を貼り合せる場合と比べて、位置決めが容易であると共に貼り合せの位置調整などに起因するしわが生じ難い。従ってタッチセンサ１の製造方法は、電極部２の形状が複雑であっても製造が容易となるので、電極の形状の自由度の向上と位置ずれやしわに起因する不良の発生の抑制を両立することができる。

タッチセンサ１の製造方法では、形状が同じ第１の電極３、絶縁体５及び第２の電極４を重ね合わせてから第１の電極３を予め定められた形状にオフセットするので、製造装置による自動化がし易い。

タッチセンサ１は、第１の電極３及び第２の電極４が導電性繊維を編んだ布で形成されているので、絶縁体５からの剥離が容易である。

なお電極部２は、貼り合せの後、第１の電極３のみが加工されたが、これに限定されず、さらに第２の電極４が加工されても良い。

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…タッチセンサ、２…電極部、３…第１の電極、４…第２の電極、５…絶縁体、２０…オフセット部、３０…切取部

Claims

導電性繊維で作られた第１の電極及び第２の電極で絶縁体を挟むように貼り合せ、
貼り合せた前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方を予め定められた形状に加工する、
タッチセンサの製造方法。
加工前の前記第１の電極、前記絶縁体及び前記第２の電極は、同形状であって過不足なく重なるように貼り合せられる、
請求項１に記載のタッチセンサの製造方法。
前記絶縁体は、合成ゴムである、
請求項１又は２に記載のタッチセンサの製造方法。
前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方の加工は、レーザを用いて行われ、
前記絶縁体は、前記レーザを吸収しない材料を用いて形成される、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタッチセンサの製造方法。